北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)歷年考研真題匯編合集

目錄2014年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2013年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2012年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2011年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2010年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2009年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2008年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題2007年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院442工程流體力學(xué)考研真題2014年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題北京科技大學(xué)2014年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題試題編號：842試題名稱：工程流體力學(xué)（共4頁）適用專業(yè)：流體力學(xué)說明：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。一、問答題（45分）1．說明液體和氣體的粘度隨溫度的變化規(guī)律，并解釋其原因。（4分）2．簡述研究流體運動的兩種方法及其關(guān)系。（6分）3．簡述什么是物質(zhì)導(dǎo)數(shù)。物質(zhì)導(dǎo)數(shù)表達式如下:，對其兩部分進行解釋。（4分）4．寫出相似準則中弗勞德（Froude）數(shù)、歐拉（Euler）數(shù)和雷諾（Reynold）數(shù)的計算公式，并分別說明這三個相似準則數(shù)的物理意義。（6分）5．管道中的流體流動根據(jù)雷諾數(shù)的不同可分為哪五個區(qū)域？其沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)和管壁的相對粗糙度分）是否有關(guān)系？（106．寫出粘性流體伯努利方程式的數(shù)學(xué)表達式，并簡述其物理意義。（10分）7．層流底層與邊界層的定義及關(guān)系。（5分）二、推導(dǎo)題（25分）1．根據(jù)實驗觀測，管中流動由于沿程摩擦而造成的壓強差與下列因素有關(guān)：管路直徑、管中平均速度、流體密度、流體動力黏度、管路長度、管壁的粗糙度，試用π定理分析水管中流動的沿程水頭損失。（10分）2．圓管中流體發(fā)生層流，取圓管中任意一個圓柱體進行受力分析，所有參數(shù)如圖1所示。在定常流動中這個圓柱體處于平衡狀態(tài)，即在y方向上圓柱體兩端面上壓力和圓柱面上摩擦力的投影和為0。根據(jù)受力平衡分析法，推導(dǎo)出圓管層流速度分布公式和管中流量公式即哈根-泊肅葉（Hagen-Poiseuille）公式。（已知流體層流符合牛頓內(nèi)摩擦定律）（15分）圖1三、計算題（80分）1．水池中盛水如圖2所示。已知液面壓強，求水中點，以及池壁，點和池底點所受的靜水壓強。（10分）圖22．如圖3所示，A、B為兩容器，容器A裝的是水，容器B裝的是酒精，重度為8kN/m3，用U形水銀壓差計測量A、B中心點的壓差，已知m，m，m，求其壓差。（15分）圖33．如圖4所示，傾斜閘門AB，寬度B為1m（垂直于圖面），A處為鉸鏈軸，整個閘門可繞此軸轉(zhuǎn)動。已知水深H=3m，h=1m，閘門自重及鉸鏈中的摩擦力可略去不計。求升起此閘門時所需垂直向上的力。（20分）圖44．兩水箱之間的水管內(nèi)恒定水流如圖5所示。水位，；管徑數(shù)，；兩段管長，；沿程阻力系，。求管中流量。（取管進口局部阻力系數(shù)為0.5，管出口局部阻力系數(shù)為1）（20分）圖55．恒定水位的大水池中的水經(jīng)過圓形水池中（圖6所示）。初始時刻水位差上升2m需多長時間？設(shè)孔口流量系數(shù)的孔口流入直徑的，求圓形水池中水位。（15分）圖62013年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題北京科技大學(xué)2013年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題試題編號：842試題名稱：工程流體力學(xué)（共3頁）適用專業(yè)：流體力學(xué)說明：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。一、填空題（共10題，每題2分，共20分）1．描述流體運動的兩種方法是法和法。2．按照管路中的沿程損失和局部損失所占的比例不同，可將管路分為和兩種類型。3．流體運動的力學(xué)相似包括相似、相似和動力相似。4．在并聯(lián)管路中，各并聯(lián)管段上的流體總機械能損失（A不等B相等C不一定相等）。5．流體力學(xué)的3種研究方法是理論方法、方法和方法。6．流體質(zhì)點的運動軌跡是，它表示了流體質(zhì)點在一段時間內(nèi)的運動情況。7．管嘴按其形狀可分為圓柱形外管嘴、管嘴、圓錐形收縮管嘴、圓錐形擴展管嘴、管嘴等。8．流體中壓強相等各點所組成的平面或曲面叫作。9．流體在管道中運動時可以用來判別流體的流態(tài)。10．液體的運動粘性系數(shù)隨溫度的升高而（A增大B減少），氣體的運動粘性系數(shù)則隨溫度的升高而（A增大B減少）。二、簡答題（共10題，每題8分，共80分）1．解釋流體質(zhì)點和連續(xù)介質(zhì)的概念。2．簡述什么是定常場和非定常場。3．請寫出伯努利方程式的數(shù)學(xué)表達式，并簡述其物理意義。4．拉格朗日法和歐拉法的基本思想。5．什么是定常場和非定常場，并寫出定常場的數(shù)學(xué)表達式。6．什么是流線？并簡述它們特點。7．簡述什么是均勻場和非均勻場，并寫出均勻場的數(shù)學(xué)表達式。8．簡述什么是物質(zhì)導(dǎo)數(shù)，對其組成部分進行解釋。9．寫出相似準則中弗勞德（Froude）數(shù)、歐拉（Euler）數(shù)和雷諾（Reynold）數(shù)的計算公式，并分別說明這三個相似準則數(shù)的物理意義。10．管道中的流體流動根據(jù)雷諾數(shù)的不同可分為哪五個區(qū)域？其沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)和管壁的相對粗糙度是否有關(guān)系？三、計算題（30分）1．如圖1所示，水平突然縮小管路的，，水的流量為，用汞測壓計測得，試求突然縮小的水頭損失（5分）。圖12．一矩形平板高為1.5m，寬為1.2m，傾斜放置在水中，其傾斜角為60℃，有關(guān)尺寸如圖2示。求作用在平板上總壓力的大小和作用點（10分）。圖23．如圖3所示，消防水龍帶直徑，長，末端噴嘴直徑，入口損失，閥門損失，噴嘴（相對于噴嘴出口速度），沿程阻力系數(shù)，水箱計示壓強，，，試求噴嘴出口速度。（15分）圖3四、論述題（20分）簡述流體力學(xué)在你所研究領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。2012年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題北京科技大學(xué)2012年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題試題編號：842試題名稱：工程流體力學(xué)（共3頁）適用專業(yè)：土木工程、流體力學(xué)說明：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。一、問答題1．解釋流體質(zhì)點和連續(xù)介質(zhì)的概念。（4分）2．解釋系統(tǒng)和控制體的概念。（4分）3．流體力學(xué)的三種研究方法是什么？并解釋三種方法的相互關(guān)系。（6分）4．說明液體和氣體的粘度隨溫度的變化規(guī)律。（4分）5．拉格朗日法和歐拉法的基本思想。（8分）6．什么是定常場和非定常場，并寫出定常場的學(xué)表達式。（6分）7．什么是流線、跡線？并簡述它們特點。（6分）8．簡述什么是等壓面，并寫出數(shù)學(xué)表達式。（4分）9．簡述什么是均勻場和非均勻場，并寫出均勻場數(shù)學(xué)表達式。（6分）10．簡述什么是物質(zhì)導(dǎo)數(shù)。物質(zhì)導(dǎo)數(shù)表達式如下:，對其兩部分進行解釋。（6分）11．寫出相似準則中弗勞德（Froude）數(shù)、歐拉（Euler）數(shù)和雷諾（Reynold）數(shù)的計算公式，并分別說明這三個相似準則數(shù)的物理意義。（6分）12．管道中的流體流動根據(jù)雷諾數(shù)的不同可分為哪五個區(qū)域？其沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)和管壁的相對粗糙度分）是否有關(guān)系？（1013．請寫出伯努利方程式的數(shù)學(xué)表達式，并簡述其物理意義。（1014．請寫出直角坐標系下微分形式的連續(xù)方程的數(shù)學(xué)表達式，并解分）釋其物理意義。（10分）15．請寫出二維直角坐標系下黏性流體微分形式的動量方程，并簡述其物理意義。（10分）二、計算題1．如圖1所示，A、B為兩容器，容器A裝的是水，容器B裝的是酒精，重度為8kN/m3，用U形水銀壓差計測量A、B中心點的壓差，已知m，m，m，求其壓差。（10分）圖12．水泵裝置如圖2所示。水泵安裝高度m，高、低水池液面高m，沿程水頭損失系數(shù)差m。吸水管的管徑m，長度，總的局部水頭損失系數(shù)；壓力管的管徑m，長度m，沿程水頭損失系數(shù)，總的局部水頭損失系數(shù)。測得水泵出口的表壓強Pa。試計算水泵輸水量，水泵揚程，水泵有效功率。（取動能修正系數(shù)為1）（15分）圖23．直徑d=10mm的薄壁小孔口，在恒定水頭H=2m的作用下，測得收縮斷面c-c處流股直徑dc=8mm,充滿10l體積的水所需時間32.8s，求該孔口出流的收縮系數(shù)ε、流量系數(shù)μ、流速系數(shù)φ及局部阻力系數(shù)ζ值。（10分）4．如圖3所示，消防水龍帶直徑，長，末端噴嘴直徑，入口損失，閥門損失，噴嘴（相對于噴嘴出口速度），沿程阻力系數(shù)，水箱計示壓強，，，試求噴嘴出口速度。（15分）圖32011年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院842工程流體力學(xué)考研真題北京科技大學(xué)2011年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題試題編號：842試題名稱：工程流體力學(xué)（共3頁）適用專業(yè)：土木工程、流體力學(xué)說明：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題或草稿紙上無效。考生帶計算器、直尺一、簡答分析題（共60分）1．有一不可壓縮流體平面流動，其速度分布規(guī)律為u=x2siny，v=2xcosy，試分析該流動是否連續(xù)。（共10分）2．能量方程中各項的幾何意義和能量意義是什么？（共8分）3．對于靜止液體，什么是等壓面？等壓面的方程如何表示？等壓面的特征有哪些？（共8分）簡述壓強的表示方法？（共3分）兩流力學(xué)相似的條件？（共3分）6．雷諾數(shù)是什么？雷諾數(shù)（Re）的物理意義是什么？（共8分）7．什么叫總水頭線和測壓管水頭線？均勻流的測壓管水頭線和總水頭線的關(guān)系怎樣？測壓管水頭在什么條件下會下降？又在什么條件下會上升？又在什么條件下為水平？為什么？試推論之。（共12分）8．紊流不同阻力區(qū)（光滑區(qū)、過渡區(qū)、粗糙區(qū)）沿程阻力系數(shù)的影響因素有何不同？（共8分）二、推導(dǎo)題（共30分）1．有一流場，其流速分布規(guī)律為：u=-ky，v=kx，w=0，推導(dǎo)其流線方程，并說明其流線的圖形。（共15分）2．推求流體靜平衡微分方程。（共15分）三、計算題（共60分）1．如圖所示為雙杯雙液微壓計，杯內(nèi)和Ｕ形管內(nèi)分別裝有密度ρ1=lOOOkg/m3和密度ρ2=13600kg/m3的兩種不同液體，大截面杯的直徑Ｄ＝100mm，Ｕ形管的直徑d=10mm，測得h=30mm，計算兩杯內(nèi)的壓強差為多少？（共10分）2．大管直徑d1=5m/s,小管直徑d2=1m,已知大管仲過流斷面上的速度分布為v=6.25-r2m/s。求管中流量及小管中的平均速度。（式中r表示點所在半徑，以m計）（共15分）3．輸送潤滑油的管子直徑8mm，管長15m，如圖所示。油的m2/s，流量12cm3/s，求油箱的水頭h（不計局部損失）。（共15分）運動黏度4．不同管徑的兩管道的連接處出現(xiàn)截面突然擴大。管道1的管徑d1＝0.2m，管道2的管徑d2＝0.3m。為了測量管2的沿程阻力系數(shù)λ以及截面突然擴大的局部阻力系數(shù)ξ，在突擴